Панелизация печатных плат — важный этап в производстве печатных плат. Панель печатных плат объединяет множество небольших печатных плат в одну большую плату. По сравнению с производством печатных плат по отдельности, панелизация не только повышает эффективность производства, но и позволяет достичь максимальной производительности. Далее давайте узнаем больше о том, как панели печатных плат повышают эффективность производства печатных плат, и обо всем, что вам нужно знать.
Что такое панель печатных плат?
Панель печатных плат, также называемая матрицей печатных плат, представляет собой большую печатную плату, содержащую множество отдельных плат, что облегчает их перемещение на сборочной линии. Панели печатных плат могут иметь одинаковую или разную конструкцию. Панелизация печатных плат позволяет одновременно манипулировать этими небольшими печатными платами, что значительно повышает эффективность.
Почему панели печатных плат так важны?
Можете ли вы представить, что тысячи отдельных печатных плат необходимо обрабатывать и обрабатывать по отдельности? Насколько это было бы неэффективно? Вот почему панели печатных плат играют важную роль, повышая общую эффективность процесса. Давайте вместе узнаем больше преимуществ.
Более высокая эффективность производства: платы обрабатываются одновременно, что сокращает количество этапов процесса. Это позволяет обеспечить максимальную производительность за короткий период, что имеет решающее значение для крупносерийного производства.
Более низкие производственные затраты: совместное использование начальной настройки и материалов, минимизация отходов и затрат на инструменты. При массовом производстве это может снизить затраты на изготовление одной печатной платы.
Более высокая скорость сборки: машины для установки компонентов могут размещать компоненты на многих платах за один проход в процессе сборки печатных плат, сокращая время процесса.
Минимальный риск повреждения:панелизация печатных плат защищает платы от механических нагрузок, вибрации и ударов, предотвращая повреждение в процессе производства. Панели печатных плат проще собирать, транспортировать и хранить.
Стабильное качество:все отдельные печатные платы в большой панели печатных плат проходят пайку и тестирование в одинаковых условиях в соответствии со стандартными процедурами. В конечном итоге, эта стабильность повышает качество и сводит к минимуму количество отказов.
Различные типы панелей печатных плат
Для размещения плат разных размеров и форм существуют различные типы панелей печатных плат, подходящие для конструкции печатных плат. Обычно используются следующие типы:
Стандартная панелизация для простоты (AAAA)
Это наиболее распространенный тип панелей печатных плат, отличающийся общей совместимостью. Идентичные печатные платы размещаются в регулярной сетке, образуя панель печатных плат. Это упрощает проектирование, депанелизацию и планирование производства, идеально подходит для крупносерийных однородных плат.
Поворотная панелизация для лучшего использования материала
Этот тип панелей печатных плат подходит для конструкций печатных плат нестандартной формы. Некоторые печатные платы можно поворачивать на 90 или 180 градусов, чтобы максимально использовать материал в панели печатных плат. Но у этого подхода есть и некоторые недостатки. Он может снизить скорость сборки. Из-за поворота также затрудняется осмотр печатной платы, и увеличивается процент ошибок при визуальном осмотре.
Комбинированная панелизация для сложных конструкций (ABCD)
Комбинированная панелизация включает в себя различные печатные платы с разными конструкциями, которые объединяются в соответствии с определенными принципами. Она идеально подходит для игрушечной электроники и бытовой техники, где требуются печатные платы разных типов. Однако на сборочной линии управление вариациями продукции представляет собой сложную задачу. Если одна плата в панели печатных плат не проходит контроль качества, это влияет на общую производительность. Панель печатных плат не может обеспечить полный набор плат.
3 основных метода депанелизации печатных плат
В настоящее время существует три основных метода панелизации печатных плат, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Часто выбор метода зависит от конструкции печатной платы.
V-образное надрезание
С помощью углового лезвия удаляется одна треть толщины по верхней и нижней частям печатных плат, создавая прямую V-образную линию разъема между отдельными печатными платами. Оставшаяся одна треть толщины материала удерживает платы вместе. После сборки для их разделения обычно используются инструменты, которые проходят по V-образной канавке.
Преимущества: это быстрое и экономичное решение, идеально подходящее для прямолинейного разделения.
Недостатки: подходит только для печатных плат прямоугольной формы или с прямыми краями и может оставлять неровные края, если выполнен неточно. Если компоненты висят на краю печатной платы, они могут быть повреждены при отделении.
Прокладка выступов
Когда V-образное прорезание не подходит, вместо него используется трассировка выступов. При трассировке выступов печатная плата предварительно разрезается, а затем соединяется с помощью небольших выступов (мышиных укусов) с перфорацией, обычно от 3 до 5 отверстий. Эта техника подходит для печатных плат с компонентами, которые свисают с края.
Преимущества: подходит для сложных форм и непрямоугольных конструкций печатных плат. Платы можно отделить от панели печатной платы вручную с лучшим качеством кромок, чем при V-образной насечке.
Недостатки: требует предварительной резки, что делает его более медленным, чем V-образное прорезание. Могут остаться небольшие неровности, которые необходимо будет зашлифовать.
Прорезание сплошных выступов
Прорезание сплошных выступов похоже на прорезание выступов, но без перфорации. Печатные платы соединяются сплошными выступами. При разборке панели печатных плат необходимо разрезать панель с помощью инструментов.
Преимущества: обеспечивает высокую жесткость панели во время сборки, сводя к минимуму смещение.
Недостатки: этот метод требует дополнительных этапов резки и отличается низкой эффективностью.
Панелизация с V-образной насечкой и панелизация с вырезанием выступов
Выбор между панелизацией V-Score и панелизацией с вырезами во многом зависит от конструкции печатной платы. В таблице ниже приведены 8 отличий, которые помогут вам сделать правильный выбор.
| Аспекты | Панелизация V-Score | Панелизация с вырубкой пазов |
| Соединение | V-образные пазы | Маленькие выступы |
| Метод разделения | Разделите по линиям надреза | Отломите выступы вручную или с помощью инструментов |
| Совместимость с формой печатной платы | Плата прямоугольной или квадратной формы | Печатные платы нестандартной формы |
| Качество кромок | Более грубые края, может потребоваться легкая шлифовка | Более гладкие края, но могут остаться небольшие неровности |
| Скорость | Очень высокая | Медленнее, чем V-образное рифление из-за дополнительного времени на фрезеровку |
| Стоимость | Более низкая стоимость | Немного выше |
| Крайние компоненты | Не подходит для компонентов, расположенных близко к краям | Хорошо подходит для компонентов, расположенных рядом с краями |
Рекомендации по проектированию панелей печатных плат
Использование паллетных рельсов для поддержки панелей
Для дополнительной поддержки важно использовать съемные рельсы. Это тонкие полоски материала, обычно шириной 5–8 мм, которые добавляются к краю панели печатных плат. Рельсы можно легко удалить после сборки и тестирования, оставив гладкие и чистые края.
Добавление ориентиров для точного выравнивания
Опорные метки — это небольшие ориентиры на печатной плате, которые служат в качестве целей для выравнивания автоматического оборудования. Их можно разделить на глобальные опорные метки (на краях платы для ориентации) и локальные опорные метки (возле компонентов для распознавания посадочного места).
– Идеальный диаметр составляет от 1 до 3 мм.
– Оставляйте зазор не менее 3 мм от края платы.
– Разместите три глобальных фидуциальных маркера на краю печатной платы.
– Для компонентов SMT с выводами в виде штырьков разместите по крайней мере два локальных фидуциальных маркера по диагонали снаружи.
Включение отверстий для инструментов для эффективной обработки
Панель печатных плат должна оставаться неподвижной во время сверления и сборки. Чтобы облегчить машине выравнивание панели печатных плат, на краю панели печатных плат располагаются отверстия для инструментов. Эти отверстия не имеют фиксированного размера и могут быть определены исходя из фактических условий.
Рекомендации по проектированию V-образных пазов
В процессе резки компоненты должны сохранять над V-образными пазами зазор 0,05 дюйма. Для более высоких компонентов, таких как керамические чип-конденсаторы, зазор должен быть не менее 1/8 дюйма.
V-образные пазы могут снизить прочность конструкции, вызывая провисание передних и задних кромок во время пайки волной. В результате панель печатных плат может деформироваться или заклинить в машине. Для усиления массивов печатных плат и предотвращения этих проблем можно использовать продольные надрезы.
Оптимизация размещения выводных выступов
Компоненты должны находиться на расстоянии не менее 0,125 дюйма от выводов. Для более высоких компонентов расстояние должно составлять 0,250 дюйма. Медная дорожка « должна находиться на расстоянии 0,125 дюйма от вывода, чтобы избежать помех от режущего инструмента.
Заключение
Проектирование панелей печатных плат — это сложный и важный процесс, который напрямую влияет на успех и стоимость вашего проекта. Среди прочего, особенно важно выбрать правильный метод депанелизации печатных плат. Благодаря богатому опыту, YONGVE может предоставить профессиональные услуги по проектированию панелей печатных плат, которые помогут вам добиться успеха. Свяжитесь с нами, чтобы начать свой следующий проект по печатным платам!
Часто задаваемые вопросы о панелях печатных плат
- Каковы стандартные размеры панелей печатных плат?
Это распространенные стандартные размеры панелей: 18 дюймов × 24 дюйма, 18 дюймов × 12 дюймов, 9 дюймов × 12 дюймов, 9 дюймов × 24 дюйма.
- Можно ли настроить размер панели печатной платы?
Конечно! Вы можете настроить размер панели печатных плат в соответствии с вашим дизайном печатной платы, но необходимо соблюдать баланс между индивидуализацией и технологичностью. Именно в этом MOKOPCB может вам помочь.
- Когда следует использовать панели?
Панели печатных плат полезны в следующих ситуациях:
- Печатная плата слишком мала для автоматизированного оборудования.
- Печатные платы производятся в больших количествах, и панели печатных плат могут повысить эффективность и снизить затраты.
- Компоненты расположены слишком близко к краю, а панель печатных плат имеет направляющие рельсы, что делает ее более безопасной при сборке.
- Какие факторы необходимо учитывать при панелировании печатных плат?
Наиболее значимые факторы включают: конструкцию печатной платы, компоненты, материалы и т. д. Все эти факторы влияют на выбор метода панели печатных плат и ограничивают доступные решения.
